Nøgleforskel - Methan vs Ethane
Methan og Ethane er de mindste medlemmer af alkanfamilien. De molekylære formler for disse to organiske forbindelser er CH 4 og C 2 H 6 hhv. Hovedforskellen mellem metan og etan er deres kemiske struktur; et etanmolekyle kan betragtes som to methylgrupper forbundet som en dimer af methylgrupper. De andre kemiske og fysiske forskelle opstår hovedsageligt på grund af denne strukturelle forskel.
Hvad er metan?
Methan er den mindste medlem af alkan familie med den kemiske formel CH 4 (fire hydrogenatomer er bundet til et carbonatom). Det anses for at være hovedkomponenten i naturgas. Methan er en farveløs, lugtfri og smagløs gas; også kendt som karbane, sumpgas, naturgas, carbontetrahydrid og brintcarbid. Det kan let antændes, og dets damp er lettere end luften.
Metan findes naturligt under jorden og under havbunden. Den atmosfæriske metan betragtes som en drivhusgas. Methan nedbrydes til CH 3 - med vand i atmosfæren.
Hvad er etan?
Ethan er en farveløs, lugtfri gasformig forbindelse ved standard temperatur og tryk. Dets molekylformel og molekylvægt er C 2 H 6 og 30.07 g · mol -1 hhv. Det er isoleret fra naturgas som et biprodukt fra olieraffineringsprocessen. Ethan er meget vigtigt i ethylenproduktionen.
Hvad er forskellen mellem metan og etan?
Karakteristika for metan og etan
Struktur:
Methan: Molekylformlen for methan er CH4, og det er et eksempel på et tetraedermolekyle med fire ækvivalente C-H-bindinger (sigma-bindinger). Bindingsvinkel mellem HCH-atomer er 109,5 0, og alle CH-bindinger er ækvivalente, og den er lig med 108,70 pm.
Ethan: Molekylformlen for ethan er C 2 H 6, og det er et mættet carbonhydrid, da det ikke indeholder multiple bindinger.
Kemiske egenskaber:
Metan:
Stabilitet Methan er en kemisk meget stabilt molekyle, der ikke reagerer med KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 SO 4 eller HNO 3 under normale forhold.
Forbrænding: I nærvær af overskydende luft eller ilt brænder metan med en lyseblå ikke-lysende flamme, der producerer kuldioxid og vand. Det er en meget eksoterm reaktion; derfor bruges det som et fremragende brændstof. I nærvær af utilstrækkelig luft eller ilt brænder den delvist ind i kulilte (CO) gas.
Substitutionsreaktioner: Methan viser substitutionsreaktioner med halogener. I disse reaktioner erstattes et eller flere brintatomer med et lige antal halogenatomer, og det kaldes "halogenering." Det reagerer med klor (Cl) og brom (Br) i nærvær af sollys.
Reaktion med damp: Når en blanding af methan og damp ledes gennem et opvarmet (1000 K) nikkel understøttet på aluminiumoxidoverfladen, kan det producere brint.
Pyrolyse: Når methan opvarmes til ca. 1300 K, nedbrydes det til carbon black og hydrogen.
Ethan:
Reaktioner: ethan gas (CH 3 CH 3) reagerer med brom damp i nærvær af lys for at danne bromethan, (CH 3 CH 2 Br) og hydrogenbromid (HBr). Det er en substitutionsreaktion; et hydrogenatom i ethan er substitueret med bromatom.
CH 3 CH 3 + Br 2 en CH 3 CH 2 Br + HBr
Forbrænding: Den komplette forbrænding af etan producerer 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) varme, kuldioxid og vand.
2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 3120 kJ
Det kan også forekomme uden et overskud af ilt, der producerer en blanding af amorft kulstof og kulilte.
2 C 2 H 6 + 3 O 2 → 4 C + 6 H 2 O + energi
2 C 2 H 6 + 5 O 2 → 4 CO + 6 H 2 O + energi
2 C 2 H 6 + 4 O 2 → 2 C + 2 CO + 6 H 2 O + energi osv.
Definitioner:
Substitutionsreaktioner: Substitutionreaktion er en kemisk reaktion, der involverer fortrængning af en funktionel gruppe i en kemisk forbindelse og erstattes af en anden funktionel gruppe.
Anvendelser:
Methan: Methan bruges i mange industrielle kemiske processer (som brændstof, naturgas, flydende naturgas) og transporteres som en kølevæske.
Ethan: Ethan bruges som brændstof til motorer og som kølemiddel til et ekstremt lavtemperatur system. Det sendes i stålflasker som en flydende gas under sit eget damptryk.
